JP2018134584A - Transfer type slurry manufacturing apparatus, land fille facility of water level land fille site and land fille method of water level land fille site - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、移設型スラリー製造装置、水面埋立処分場の埋立設備、及び水面埋立処分場の埋立方法に関する。 The present invention relates to a transfer type slurry manufacturing apparatus, a landfill facility for a water surface landfill site, and a landfill method for a water surface landfill site.
石炭火力発電所から産出される石炭灰、石膏粉や、高炉から産出される高炉スラグ粉末等(以下「石炭灰等」と記載する)のうち、有効利用されなかったものは、最終処分場において埋立処分される。ここで、最終処分場には、陸上埋立処分場と水面埋立処分場とがあり、水面埋立処分場には縦800m、横1,000m、深さ10m程度の容積のものがある(図16中の符号60を参照)。また、最終処分の方法としては、石炭灰等を加湿した後、ダンプ・ブルドーザ等によって埋立を行う湿灰埋立と、石炭灰等と水とを混合してスラリー化した後に埋立処分するスラリー埋立とに大別される。 Of the coal ash and gypsum powder produced from coal-fired power plants and blast furnace slag powder produced from blast furnaces (hereinafter referred to as “coal ash etc.”) Landfilled. Here, the final landfill site includes an onshore landfill site and a water surface landfill site, and the water surface landfill site has a volume of about 800 m in length, 1,000 m in width and about 10 m in depth (in FIG. 16). (See reference numeral 60). In addition, the final disposal methods include wet ash landfilling in which coal ash is humidified and then dumped with a dump bulldozer, etc., and slurry landfilling in which coal ash etc. and water are mixed to form a slurry and then landfilled. It is divided roughly into.
水面埋立処分場で用いられるスラリー埋立方法としては、特許文献1が知られている。特許文献1には、スラリー製造装置によって製造された石炭灰スラリーをスラリーポンプによってスラリー輸送管に送った後、埋立処分地の所定位置の水底に向けて放出する方法が開示されている。また、スラリー製造装置として、石炭灰を貯留するサイロと、サイロから取り出した灰を一定量(例えば、500t)連続的に供給する灰定量供給機と、水と灰とを混合してスラリー状にする灰水混合機と、を備えたスラリー製造装置の構成が開示されている。
ところで、水面埋立処分場は、通常、石炭火力発電所に隣接して建設される。しかしながら、石炭灰スラリーの原料となる石炭灰等が、各地にある石炭火力発電所等から船舶によって搬送される場合もあるため、スラリー製造装置は水面埋立処分場において船舶の係留が可能な沿岸部付近に建設されることが好ましい。
また、従来のスラリー製造装置では、大量の石炭灰スラリーを製造する高い処理能力が必要であり、また故障時のバックアップが必要であることから、材料(水、セメント、灰)を貯蔵する大型のサイロ(貯蔵設備)と、ロードセル等を利用して各材料を1バッチごと計量する計量部と、計量した材料を混練りするスパイラルピンミキサー・フロージェットミキサー等の混練り装置とをそれぞれ複数台ずつ備える必要があった。このため、従来のスラリー製造装置は、大型設備にならざるを得ないという事情があった。
このように、従来のスラリー製造装置は、設備規模が大きく、重量があるため、しっかりした基礎が必要であった。したがって、従来のスラリー製造装置は、設置場所が限られるとともに、設置した後に解体して移設することは困難であった。
By the way, a water surface landfill site is usually constructed adjacent to a coal-fired power plant. However, since coal ash, etc., which is the raw material for the coal ash slurry, may be transported by ships from coal-fired power plants, etc. in various places, the slurry production equipment is located in the coastal area where ships can be moored at the surface landfill site It is preferable to be constructed in the vicinity.
In addition, the conventional slurry production equipment requires high processing capacity to produce a large amount of coal ash slurry, and also requires a backup at the time of failure, so a large-sized material (water, cement, ash) is stored. A silo (storage facility), a weighing unit that measures each batch of material using a load cell, etc., and a plurality of kneading devices such as a spiral pin mixer and a flow jet mixer that knead the weighed materials. It was necessary to prepare. For this reason, the conventional slurry manufacturing apparatus had to be a large facility.
Thus, since the conventional slurry manufacturing apparatus has a large equipment scale and weight, a solid foundation is required. Therefore, the conventional slurry manufacturing apparatus has a limited installation place and is difficult to disassemble and transfer after installation.
また、広大な水面埋立処分場において、スラリー製造装置から離れた場所を埋め立てるには、スラリー輸送管を延長して石炭灰スラリーを供給する必要があった。この際、スラリー輸送管内でのつまりを防止する観点から、均一な石炭灰スラリーを製造するために厳密な品質管理が必要であった。また、サイロを貯蔵設備とした場合、湿灰やクリンカは流動性に劣るために貯蔵対象とすることができなかった。
したがって、従来のスラリー製造装置では、湿灰やクリンカを用いることを避け、乾灰のみを石炭灰スラリーの原料として用いているのが実状であった。
Further, in a vast water surface landfill site, in order to landfill a place away from the slurry production apparatus, it was necessary to extend the slurry transport pipe and supply coal ash slurry. At this time, from the viewpoint of preventing clogging in the slurry transport pipe, strict quality control was necessary to produce a uniform coal ash slurry. Moreover, when the silo is used as a storage facility, wet ash and clinker cannot be stored because of poor fluidity.
Therefore, in the conventional slurry manufacturing apparatus, it was the actual condition that only dry ash was used as a raw material for the coal ash slurry, avoiding the use of wet ash and clinker.
また、従来の水面埋立処分場の埋め立てでは、スラリーポンプの圧送能力にも限界があるため、スラリー輸送管の延長によって水面埋立処分場の全体をスラリー埋立することは不可能であった。したがって、湿灰やクリンカをスラリー化対象とすることはあきらめて湿灰埋立(密度小)とするか、又は、新たなスラリー製造装置が必要となるが、従来のスラリー製造装置の移設又は増設では埋立コスト上昇を招くため、新たな対応が求められているのが実状であった。 Further, in the landfill of the conventional water surface landfill site, the pumping capacity of the slurry pump is limited, and therefore it is impossible to slurry the entire water surface landfill site by extending the slurry transport pipe. Therefore, it is necessary to give up wet ash and clinker as slurries, and to make wet ash landfill (low density), or a new slurry production device is required. The actual situation is that new measures are required to increase the cost of landfill.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、乾灰、湿灰及びクリンカアッシュのいずれも石炭灰スラリーの原料として用いることが可能であり、設置した後であっても容易に解体して短時間で移設することが可能な移設型スラリー製造装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and any of dry ash, wet ash and clinker ash can be used as a raw material for coal ash slurry, and can be easily disassembled even after installation. An object of the present invention is to provide a transfer type slurry manufacturing apparatus that can be transferred in a short time.
また、本発明は、広大な水面埋立処分場の全ての埋立地点において高密度のスラリー埋立が可能な、水面埋立処分場の埋立設備、及び水面埋立処分場の埋立方法を提供することを課題とする。 Another object of the present invention is to provide a landfill facility for a water surface landfill site and a landfill method for a water surface landfill site capable of high-density slurry landfill at all landfill points of a large water surface landfill site. To do.
上記課題を解決するために、本発明は以下の構成を採用する。
すなわち、本発明に係る移設型スラリー製造装置は、地盤の上に敷設される支持基盤と、乾灰、湿灰及びクリンカアッシュの少なくとも1つを含む石炭灰を原料としてスラリーを生成する撹拌装置と、前記撹拌装置を支持する支持フレームと、を少なくとも備え、前記支持フレームと前記支持基盤とは、固定及び前記固定の解除の選択が自在であるとともに、2以上の集合体に分割可能である。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following configuration.
That is, the transfer type slurry manufacturing apparatus according to the present invention includes a support base laid on the ground, and a stirring device that generates slurry using coal ash containing at least one of dry ash, wet ash, and clinker ash as a raw material. A support frame that supports the agitation device, and the support frame and the support base can be freely selected from fixing and releasing the fixing, and can be divided into two or more assemblies.
このように構成された移設型スラリー製造装置では、支持基盤と支持フレームとの固定及び固定解除の選択が自在であり、2以上の集合体として分割することが可能であるため、ある場所に設置した後であっても解体して移設することができる。また、本発明に係る移設型スラリー製造装置では、乾灰、湿灰及びクリンカアッシュのいずれも石炭灰スラリーの原料として用いることができる。 In the transfer type slurry manufacturing apparatus configured as described above, the support base and the support frame can be freely fixed and released, and can be divided into two or more aggregates. Can be dismantled and relocated even after Moreover, in the transfer type slurry manufacturing apparatus which concerns on this invention, all of dry ash, wet ash, and clinker ash can be used as a raw material of coal ash slurry.
また、本発明に係る移設型スラリー製造装置は、前記撹拌装置が、垂直ミキサーであってもよいし、横型ミキサーであってもよいし、傾斜型ミキサーであってもよい。 In the transfer type slurry manufacturing apparatus according to the present invention, the stirring device may be a vertical mixer, a horizontal mixer, or an inclined mixer.
このように構成された移設型スラリー製造装置では、乾灰、湿灰及びクリンカアッシュの少なくとも1つを含む石炭灰を原料として、石炭灰スラリーを生成することが可能な攪拌装置を幅広く適用することができる。 In the transfer type slurry manufacturing apparatus configured as described above, a wide range of stirring apparatuses capable of generating coal ash slurry using coal ash containing at least one of dry ash, wet ash, and clinker ash as a raw material. Can do.
また、本発明に係る移設型スラリー製造装置では、前記支持基盤及び前記支持フレームの一方又は両方が、複数の部材から構成されていてもよい。 Moreover, in the transfer type slurry manufacturing apparatus which concerns on this invention, one or both of the said support base and the said support frame may be comprised from the some member.
このように構成された移設型スラリー製造装置では、2以上の集合体への分割性を維持しつつ、レイアウトの拡張性及び自由度を高めることができる。 In the transfer type slurry manufacturing apparatus configured as described above, the expandability and the degree of freedom of the layout can be enhanced while maintaining the division property into two or more aggregates.
また、本発明に係る移設型スラリー製造装置は、着脱自在に設けられ、前記石炭灰を前記撹拌装置に搬送する原料搬送設備をさらに備えていてもよい。 Moreover, the transfer type slurry manufacturing apparatus which concerns on this invention may be provided detachably, and may further be provided with the raw material conveyance equipment which conveys the said coal ash to the said stirring apparatus.
このように構成された移設型スラリー製造装置では、原料である石炭灰の攪拌装置への搬送を自動化することができる。 In the transfer type slurry manufacturing apparatus comprised in this way, conveyance to the stirring apparatus of the coal ash which is a raw material can be automated.
また、本発明に係る移設型スラリー製造装置は、着脱自在に設けられた原料投入設備をさらに備えていてもよい。 Moreover, the transfer type slurry manufacturing apparatus which concerns on this invention may further be equipped with the raw material input equipment provided detachably.
このように構成された移設型スラリー製造装置では、原料である石炭灰の定量供給を容易に行うことができる。 In the transfer type slurry manufacturing apparatus configured as described above, the quantitative supply of coal ash as a raw material can be easily performed.
また、本発明に係る移設型スラリー製造装置では、最大接地圧が、0.5kgf/cm2以下であることが好ましい。 Moreover, in the transfer type slurry manufacturing apparatus which concerns on this invention, it is preferable that a maximum contact pressure is 0.5 kgf / cm < 2 > or less.
このように構成された移設型スラリー製造装置では、硬く安定した地盤でなくとも湿地ブルドーザが入っていける程度の地盤であれば、地盤に杭やコンクリート盤のような基礎を設けなくても設置することができる。したがって、本発明の移設型スラリー製造装置の設置場所としては、埋立て処理開始前から陸地であった場所に限られず、水面埋立処分場の当所水面であった場所、すなわち、埋立て処理が完了することで新たに陸地となった場所も含まれる。 In the transfer type slurry manufacturing apparatus configured as described above, the ground can be installed without providing a foundation such as a pile or a concrete board as long as the ground can accommodate a wetland bulldozer, even if the ground is not hard and stable. be able to. Therefore, the installation location of the transfer type slurry manufacturing apparatus of the present invention is not limited to the location that was land before the start of landfill processing, but the location that was the water surface of the water surface landfill disposal site, that is, the landfill processing is completed. This also includes new land areas.
また、本発明に係る水面埋立処分場の埋立設備は、水面埋立処分場の任意の埋立地点に、石炭灰のスラリーを埋め立てる埋立設備であって、前記水面埋立処分場に隣接する陸地に設けられ、石炭灰のスラリーを生成するスラリー供給源と、前記スラリー供給源に接続されて、前記埋立地点まで延設された水平搬送経路と、前記埋立地点において、前記水平搬送経路によって移送された前記スラリーの移送方向を鉛直方向に転換する連結部と、基端側が前記連結部と接続されており、前記連結部から移送された前記スラリーを水底方向に移送する垂直搬送経路とを備え、前記スラリー供給源として上述した移設型スラリー製造装置を用いる。 Further, the landfill facility of the water surface landfill site according to the present invention is a landfill facility for reclaiming coal ash slurry at an arbitrary landfill point of the water surface landfill site, and is provided on land adjacent to the water surface landfill site. A slurry supply source for producing a slurry of coal ash, a horizontal transfer path connected to the slurry supply source and extending to the landfill point, and the slurry transferred by the horizontal transfer path at the landfill point A connecting portion that changes the transfer direction to a vertical direction; a base end side connected to the connecting portion; and a vertical conveyance path that transfers the slurry transferred from the connecting portion toward the bottom of the water. The transfer type slurry manufacturing apparatus mentioned above is used as a source.
このように構成された水面埋立処分場の埋立設備では、水面埋立処分場に隣接する陸地の任意の位置に移設可能な移設型スラリー製造装置と、水面埋立処分場の任意の位置に移動可能な、水平搬送経路、連結部及び垂直搬送経路と、を組み合わせた構成であるため、広大な水面埋立処分場の全ての埋立地点において高密度のスラリー埋立が可能となる。 In the landfill facility of the water surface landfill site constructed in this way, it can be moved to any position of the landfill landfill and a transfer type slurry manufacturing apparatus that can be moved to any position on the land adjacent to the water surface landfill site. Since the horizontal conveyance path, the connecting portion, and the vertical conveyance path are combined, high-density slurry landfill is possible at all landfill points in a vast water surface landfill site.
また、本発明に係る水面埋立処分場の埋立設備では、前記陸地が、前記水面埋立処分場の埋立てが完了した場所を含んでいてもよい。 In the landfill facility of the water surface landfill site according to the present invention, the land may include a place where the landfill of the water surface landfill site is completed.
このように構成された水面埋立処分場の埋立設備では、水面により近い場所となる水面埋立処分場の埋立てが完了した場所に移設型スラリー製造装置を設置することができるため、より効率的にスラリー埋立を行うことができる。 In the landfill facility of the water surface landfill site constructed in this way, the transfer type slurry manufacturing equipment can be installed at the place where the landfill of the water surface landfill site close to the water surface is completed, so it is more efficient. Slurry landfill can be performed.
また、本発明に係る水面埋立処分場の埋立設備では、前記連結部の少なくとも一部が、水面上に露出していることが好ましい。 Moreover, in the landfill facility of the water surface landfill disposal site according to the present invention, it is preferable that at least a part of the connecting portion is exposed on the water surface.
このように構成された水面埋立処分場の埋立設備では、水平搬送経路と垂直搬送経路とが間接接続方式で連結されている場合でも、連結部からスラリーへの水の浸入を防止することができる。 In the landfill facility of the water surface landfill disposal site configured in this way, even when the horizontal conveyance path and the vertical conveyance path are coupled by an indirect connection method, water can be prevented from entering the slurry from the coupling portion. .
また、本発明に係る水面埋立処分場の埋立設備では、前記水面埋立処分場の水面に浮揚可能な、複数のユニット型の水上フロートを備え、可撓性を有するように連結された複数の前記水上フロートが、前記水面埋立処分場の任意の埋立地点と前記スラリー供給源との間の水面に亘って設けられることが好ましい。 Further, in the landfill facility of the water surface landfill disposal site according to the present invention, the plurality of unit type water floats that can float on the water surface of the water surface landfill disposal site, and are connected so as to have flexibility. It is preferable that a water float is provided over the water surface between an arbitrary landfill point of the water surface landfill site and the slurry supply source.
このように構成された水面埋立処分場の埋立設備では、水面埋立処分場の任意の埋立地点とスラリー供給源との間の水面に亘って、連結されたユニット型の水上フロートが設けられているため、埋立地点まで水上フロート上を歩行することができる。 In the landfill facility of the water surface landfill site configured as described above, a unit-type water float connected is provided across the water surface between any landfill point of the water surface landfill site and the slurry supply source. Therefore, it is possible to walk on the water float to the landfill point.
また、本発明に係る水面埋立処分場の埋立設備では、前記水平搬送経路が、複数の配管ユニットが可撓性を有するように接続されて構成されており、前記配管ユニットが、前記水上フロートにそれぞれ固定されていることが好ましい。 Moreover, in the landfill facility of the water surface landfill disposal site according to the present invention, the horizontal conveyance path is configured such that a plurality of piping units are connected so that the piping unit is connected to the water float. Each is preferably fixed.
このように構成された水面埋立処分場の埋立設備では、水上フロートに配管ユニットを固定した同一形状の基本ユニットとすることで、埋立地点がスラリー供給源から遠く離れていても、基本ユニットを複数連結することで、任意の埋立地点まで石炭灰スラリーを供給することができる。また、同一形状のユニットとすることで、設計費や材料調達費用等の製作コストを節減でき、コスト低減効果が得られる。 In the landfill facility of the water surface landfill site constructed in this way, a basic unit of the same shape with the piping unit fixed to the surface float is used, so even if the landfill point is far from the slurry supply source, there are multiple basic units. By connecting, coal ash slurry can be supplied to any landfill point. In addition, by making the units of the same shape, it is possible to reduce manufacturing costs such as design costs and material procurement costs, and a cost reduction effect can be obtained.
また、本発明に係る水面埋立処分場の埋立方法は、水面埋立処分場の任意の埋立地点に石炭灰のスラリーを埋め立てる埋立方法であって、前記水面埋立処分場に隣接する陸地を設置場所として、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の移設型スラリー製造装置を設置する工程と、前記移設型スラリー製造装置を稼働して、石炭灰のスラリーを生成する工程と、前記移設型スラリー製造装置から前記水面埋立処分場の任意の埋立地点まで前記スラリーを搬送し、前記埋立地点において前記スラリーを排出して埋立てを行う工程と、前記埋立地点の埋立てが完了した後、前記移設型スラリー製造装置から前記スラリーを搬送可能な範囲内で埋立地点を移動し、新たな埋立地点の埋立てを行う工程と、を含み、前記移設型スラリー製造装置から前記スラリーを搬送可能な範囲内の埋立地点の埋立てが完了した後、前記移設型スラリー製造装置の稼働を停止して、前記移設型スラリー製造装置を2以上の集合体に分割するとともに、前記設置場所とは異なる前記陸地を新たな設置場所として、前記移設型スラリー製造装置を移設する。
Further, the landfill method of the water surface landfill site according to the present invention is a landfill method in which slurry of coal ash is landfilled at an arbitrary landfill point of the water surface landfill site, and the land adjacent to the water surface landfill site is used as the installation location. A step of installing the transfer type slurry manufacturing apparatus according to any one of
このように構成された水面埋立処分場の埋立方法では、広大な水面埋立処分場の全ての埋立地点において高密度のスラリー埋立が可能となる。 In the landfill method of the water surface landfill site constructed as described above, high-density slurry landfill is possible at all landfill points of the vast water surface landfill site.
また、本発明に係る水面埋立処分場の埋立方法は、前記陸地が、前記水面埋立処分場の埋立てが完了した場所を含むことが好ましい。 Moreover, it is preferable that the landfill method of the water surface landfill site according to the present invention includes a place where the landfill of the water surface landfill site is completed.
このように構成された水面埋立処分場の埋立方法では、水面により近い場所となる水面埋立処分場の埋立てが完了した場所に移設型スラリー製造装置を設置することができるため、より効率的にスラリー埋立を行うことができる。 In the landfill method of the water surface landfill disposal site configured as described above, the transfer type slurry manufacturing apparatus can be installed at a place where the landfill of the water surface landfill disposal site, which is closer to the water surface, is completed. Slurry landfill can be performed.
また、本発明に係る水面埋立処分場の埋立方法は、前記埋立地点において前記スラリーを排出して埋立てを行う工程において、スラリーの流下流速を制御することが好ましい。 Moreover, it is preferable that the landfill method of the water surface landfill disposal site according to the present invention controls the flow velocity of the slurry in the step of discharging the slurry at the landfill point and performing landfill.
このように構成された水面埋立処分場の埋立方法では、石炭灰スラリーが自由落下の状態になって海底のスラリー面(既埋立部)に突入し、スラリー面をえぐって海水との混合状態になることを防ぐことができる。したがって、高密度のスラリー埋立が可能となり、水面埋立処分場を有効利用することができる。 In the landfill method of the water surface landfill site constructed in this way, the coal ash slurry enters a state of free fall and enters the slurry surface of the seabed (existing landfill part), over the slurry surface and mixed with seawater. Can be prevented. Accordingly, high-density slurry landfill is possible, and the water surface landfill site can be used effectively.
本発明によれば、乾灰、湿灰及びクリンカアッシュのいずれも石炭灰スラリーの原料として用いることが可能であり、一旦設置した後であっても容易に解体して短時間で移設することが可能な移設型スラリー製造装置を提供することができる。 According to the present invention, any of dry ash, wet ash and clinker ash can be used as a raw material for coal ash slurry, and even after being installed once, it can be easily disassembled and transferred in a short time. A possible transfer type slurry production apparatus can be provided.
また、本発明によれば、広大な水面埋立処分場の全ての埋立地点において高密度のスラリー埋立が可能な、水面埋立処分場の埋立設備、及び水面埋立処分場の埋立方法を提供することができる。 In addition, according to the present invention, it is possible to provide a landfill facility for a water surface landfill site and a landfill method for a water surface landfill site capable of high-density slurry landfill at all landfill points in a large water surface landfill site. it can.
以下、本発明を適用した一実施形態である移設型スラリー製造装置の構成について、これを用いた水面埋立処分場の埋立設備、及び埋立方法と併せて、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。 Hereinafter, the configuration of a transfer type slurry manufacturing apparatus which is an embodiment to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings together with a landfill facility and a landfill method for a water surface landfill disposal site using the apparatus. In addition, in the drawings used in the following description, in order to make the features easy to understand, there are cases where the portions that become the features are enlarged for the sake of convenience, and the dimensional ratios of the respective components are not always the same as the actual ones. Absent.
<移設型スラリー製造装置>
先ず、本発明を適用した一実施形態である移設型スラリー製造装置(以下、単に「スラリー製造装置」と記載する)1について説明する。図1は、本発明を適用した一実施形態であるスラリー製造装置1の構成を示す斜視図である。また、図2は、本発明を適用した一実施形態であるスラリー製造装置1の構成を示す側面図である。
図1及び図2に示すように、本実施形態のスラリー製造装置1は、主要設備として、支持基盤2、支持フレーム3、及び高速混練ミキサー(撹拌装置)4を備えるとともに、任意の設備として、ベルトコンベア(原料搬送設備)5、材料受ホッパー(原料投入設備)6、スラリーホッパー7、及び階段8(8A,8B)を備えて、概略構成されている。
<Transfer type slurry manufacturing equipment>
First, a transfer type slurry manufacturing apparatus (hereinafter simply referred to as “slurry manufacturing apparatus”) 1 as an embodiment to which the present invention is applied will be described. FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a
As shown in FIG.1 and FIG.2, the
本実施形態のスラリー製造装置1は、乾灰、湿灰及びクリンカアッシュの少なくとも1つを含む石炭灰を原料として、水面埋立処分場の埋立てに用いる石炭灰スラリーを製造するための装置である。
The
原料として用いる石炭灰は、一般的にフライアッシュとクリンカアッシュとに分類される。本明細書では、フライアッシュとは、石炭火力発電所から排出される石炭灰のうち、煙道に設置された電気式集じん器やサイクロン、バグフィルタ等の機械式集じん機(以下、単に「集じん器」と記載する)で捕捉される石炭灰を示す。また、クリンカアッシュとは、石炭火力発電所から排出される石炭灰のうち、炉底あるいは炉壁に固着・排出された石炭灰であり、砂、レキ状のものを示す。 Coal ash used as a raw material is generally classified into fly ash and clinker ash. In this specification, fly ash refers to mechanical dust collectors such as electric dust collectors, cyclones, and bag filters installed in flues (hereinafter simply referred to as “coal ash” discharged from coal-fired power plants). Coal ash captured by the “collector” is shown. Clinker ash is coal ash discharged from a coal-fired power plant and fixed to and discharged from the bottom or wall of the furnace, and indicates sand or lime.
また、上述したフライアッシュは、さらに、乾灰と湿灰とに分類される。本明細書では、乾灰とは、上記フライアッシュであり、集塵機から排出されたもので、吸湿していない状態のものを示す。また、湿灰とは、ガット船(密閉した船倉のない船)やダンプトラックで輸送するために乾灰に加水した石炭灰(フライアッシュ)、もしくは野積みにされたフライアッシュが雨水等に触れて湿った状態になった石炭灰(フライアッシュ)を示す。なお、湿灰は、通常、含水率で15〜30質量%程度の範囲を持った状態にある。 Moreover, the fly ash mentioned above is further classified into dry ash and wet ash. In the present specification, dry ash refers to the fly ash described above, which is discharged from the dust collector and does not absorb moisture. In addition, wet ash refers to coal ash (fly ash) that has been added to dry ash for transportation on a gut ship (a ship without a closed cargo hold) or a dump truck, or fly ash that has been piled in contact with rainwater, etc. It shows coal ash (fly ash) in a wet state. In addition, wet ash is in the state which has the range of about 15-30 mass% normally with a moisture content.
支持基盤2は、本実施形態のスラリー製造装置1の各構成部材(支持フレーム3、高速混練ミキサー4、ベルトコンベア5、材料受ホッパー6、スラリーホッパー7、及び階段8)を、直接あるいは支持フレーム3を介して間接的に支持するために設けられた基礎である。具体的には、支持基盤2としては、図1に示すように、地盤の上に敷設する敷鉄板を用いることができる。支持基盤2の大きさは、特に限定されるものではなく、スラリー製造装置1の大きさに応じて適宜選択することができる。具体的には、例えば、幅:6.0〜7.5m程度、長さ:16.5〜17.1m程度とすることができる。また、支持基盤2の厚さは、スラリー製造装置1の構成部材の総量に応じて、反りや変形が生じることがない厚さを適宜選択することができる。具体的には、例えば、2.2〜2.5cm程度とすることができる。
The
図2に示すように、支持基盤2は、スラリー製造装置1を分解して移設する際の運搬しやすさの観点から、複数の支持基盤部材(敷鉄板)2A,2Bから構成されている。なお、支持基盤部材2A,2Bは、それぞれ独立した部材であってもよいし、部材同士が固定及び固定の解除の選択が自在に連結(締結)されていてもよい。
なお、本実施形態のスラリー製造装置1は軽量であるため、杭やコンクリート板のような固定基礎を用いる必要がない。したがって、スラリー製造装置1を分解して移設する際に運搬しやすい。
As shown in FIG. 2, the
In addition, since the
図1及び図3に示すように、支持基盤2上には、機械レベル調整機9が複数(本実施形態では、8箇所)設けられている。支持基盤2と支持フレーム3とは、機械レベル調整機9を介して連結された状態で固定されている。
As shown in FIGS. 1 and 3, a plurality (8 in the present embodiment) of
機械レベル調整機9は、図3に示すように、H型鋼からなるレベル調整ベースプレート9Aと、調整用ボルト9Bとから構成される。機械レベル調整機9を設けることにより、支持基盤2上に支持フレーム3を連結する際に位置ずれを防止することができる。さらに、調整用ボルト9Bによって、機械設備のレベル調整をmm単位で容易に行うことができる。
なお、支持基盤2と支持フレーム3とは、溶接等によって完全に固定されるのではなく、例えばボルトによる締結等によって、固定及び固定の解除の選択が自在となっている。
As shown in FIG. 3, the
Note that the
支持フレーム3は、図1及び図2に示すように、スラリー製造装置1の構成部材(例えば、高速混練ミキサー3等)を所定の位置(高さ)に支持(固定)するために設けられたフレーム(骨組み)である。支持フレーム3としては、例えば、H型鋼を用いることができる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図2に示すように、支持フレーム3は、スラリー製造装置1を分解して移設する際の運搬しやすさの観点から、複数の支持フレーム部3A〜3Dから構成されている。また、各支持フレーム部3A〜3Dの構成は、特に限定されるものではなく、必要な形状や強度等に応じて、適宜選択することができる。
As shown in FIG. 2, the
具体的には、支持フレーム部3A〜3Dは、H型鋼を用い、4本を垂直方向に並べて柱とし、柱の上に4本を平行方向に掛けわたして桁とした構成を基本構造としている。また、必要に応じて、柱と桁との間にH型鋼を斜めに掛け渡す筋違が設けられている。
Specifically, the
なお、支持フレーム部3A〜3Dは、それぞれ独立した部材であってもよいし、支持フレーム部同士が固定及び固定の解除の選択が自在に連結(締結)されていてもよい。また、支持フレーム部同士の連結方法は特に限定されるものではなく、例えば、H型鋼同士をボルトによって固定する方法を用いることができる。
In addition,
図1及び図2に示すように、支持フレーム3には、作業用の床(足場)10が複数(本実施形態では、3箇所)設けられている。さらに、作業用の床10と支持基盤2との間に階段8(8A,8B)を着脱自在に掛け渡すことで、地面よりも高い位置に設けられた作業用の床10上に作業者が行くことができる。これにより、運転状況の確認等、作業性を高めることができる。また、作業用の床10には、安全用の柵11が設けられていることが好ましい。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
高速混練ミキサー4は、乾灰、湿灰及びクリンカアッシュのうち、いずれか1つ、又は2以上を組み合わせた石炭灰と、水とを混練して、スラリーを生成する撹拌装置である。高速混練ミキサー4としては、具体的には、HFミキサー(大平洋機工株式会社製)のような垂直ミキサーを用いることができる。なお、高速混練ミキサー4は、垂直ミキサーに限定されるものではなく、横型ミキサーであってもよいし、回転軸が鉛直方向と水平行との間となるように傾斜するミキサーを用いてもよい。また、高速混練ミキサー4は、石炭灰と水との混合比率を適正な範囲に調整する機能を有していてもよい。
The high-
高速混練ミキサー4の容量としては、特に限定されるものではなく、生成するスラリー量等から適宜選択することができる。具体的には、例えば、0.5〜2.0m3程度とすることができる。
The capacity of the high-
高速混練ミキサー4は、当該高速混練ミキサー4の下方にスラリーホッパー7を設置する空間を設けるため、地上よりも比較的上方となる位置に設けられている。具体的には、高速混練ミキサー4は、原料となる石炭灰の投入口側を上方に、生成したスラリーの排出口側を下方となるように、支持フレーム部3Bによって支持されている。さらに、支持フレーム部3Bは、高速混練ミキサー4がスラリーホッパー7の上方となるように、支持フレーム部3A上に設けられている。
The high
また、高速混練ミキサー4の上方には、原料投入ガイド機構12と、水供給機構13とが設けられている。
A raw material charging
高速混練ミキサー4は、石炭灰スラリー製造の生産性を高めるため、高速撹拌可能であることが好ましい。高速撹拌の範囲は、特に限定されるものではないが、例えば垂直ミキサーの場合には、インバーター制御等によって130rpm以上の回転数であることが好ましく、140rpm以上の回転数であることがより好ましく、150rpm以上の回転数とすることがさらに好ましい。この場合、バッチ式のスラリー生成において、30秒以下、より好ましくは15秒以下の練り混ぜ時間でスラリー化することができる。
The high-
ベルトコンベア5は、原料となる石炭灰のうち、主に野積みされた湿灰及びクリンカアッシュを原料とする場合に、これらの原料を積載して高速撹拌ミキサー4の投入口に設けられた原料投入ガイド機構12に運搬するための搬送設備である。ベルトコンベア5は、原料投入ガイド機構12側が高くなるように、傾斜した状態で支持フレーム部3B、3C間に亘って着脱自在に支持されている。
The belt conveyor 5 is a raw material provided at the inlet of the high-
ベルトコンベア5を用いることにより、作業者が原料を高速混練ミキサー4の投入口に運ぶ必要がなくなるため、作業効率が向上する。また、ベルトコンベア5によって原料を原料投入ガイド機構12まで運搬する際に、稼働時間を計測することによって、原料の投入量を計量することができる。これにより、従来のスラリー製造装置に設けられていた灰定量供給機が不要となるため、スラリー製造装置1を小型化することができる。
Use of the belt conveyor 5 eliminates the need for the operator to carry the raw material to the input port of the high-
材料受ホッパー6は、原料となる石炭灰のうち、主に野積みされた湿灰及びクリンカアッシュを原料とする場合に、これらの原料をベルトコンベア5に積載するために設けられた原料の投入設備である。材料受ホッパー6は、支持フレーム部3Dに支持されている。さらに、支持フレーム部3Dは、材料受ホッパー6がベルトコンベア5の積載面の上方となるように、支持フレーム部3C上に設けられている。
The
このように材料受ホッパー6を設けることにより、当該材料受ホッパー6の上方に設けられた開口部から、例えば、バックホウ、ショベルカー等の重機を用いて投入された原料を貯留するとともに、下方に設けられた開口部から原料をベルトコンベア5の積載面に投下することができる。
なお、ベルトコンベア5と材料受ホッパー6との間に、例えば摺り切り板状の部材を設けることにより、ベルトコンベア5上に積載される石炭灰の厚さを均一にすることができる。このように、ベルトコンベア5上に積載される石炭灰の断面積(厚さ)を一定に保つことにより、ベルトコンベア5の稼働時間によって高速混練ミキサー4への石炭灰の投入量を正確に制御することが可能となる。
By providing the
In addition, the thickness of the coal ash loaded on the belt conveyor 5 can be made uniform by providing, for example, a scraped plate-like member between the belt conveyor 5 and the
スラリーホッパー7は、高速混練ミキサー4によって製造された石炭灰スラリーを一時的に貯留するための設備である。スラリーホッパー7は、支持フレーム部3Aによって支持されている。また、スラリーホッパー7の下部には、石炭灰スラリー導出用の配管L1が接続されており、スラリー製造装置1の二次側に石炭灰スラリーを供給可能とされている。スラリーホッパー7を備えることにより、スラリー製造装置1から石炭灰スラリーを安定して供給することができる。
The
階段8(8A,8B)は、支持フレーム3に設けられた作業用の床10に登るために、支持基盤2と支持フレーム3との間に掛け渡されている。具体的には、階段8Aは、支持基盤部材2Bと、支持フレーム部3Dとの間に設けられている。また、階段8Bは、支持基盤部材2Aと、支持フレーム部3Bとの間に設けられている。これにより、地面よりも高い位置に設けられた作業用の床10上に作業者が安全に行くことができる。なお、階段8は、支持基盤2及び支持フレーム3に、例えばボルトによる締結等によって、着脱自在に固定されている。これにより、スラリー製造装置1を解体する際に、自由に取り外しすることができる。
The stairs 8 (8A, 8B) are stretched between the
本実施形態のスラリー製造装置1は、最大接地圧が0.5kgf/cm2以下であり、0.43kgf/cm2以下であることが好ましく、0.22kgf/cm2以下であることがより好ましく、0.1kgf/cm2以下であることがさらに好ましい。スラリー製造装置1の最大接地圧が0.5kgf/cm2以下であると、硬く安定した地盤でなくとも湿地ブルドーザが入っていける程度の地盤であれば、スラリー製造装置1を設置することができる。したがって、本実施形態のスラリー製造装置1を設置する際の設置場所として、埋立て処理開始前から陸地であった場所に限られず、水面埋立処分場の当所水面であった場所、すなわち、埋立て処理が完了することで新たに陸地となった場所にも設置することができる。
このように、水面埋立処分場の埋立地点に近い場所にスラリー製造装置1を設置することにより、スラリーポンプの供給能力を高くすることなく、さらにはスラリー輸送管を延長することなく、石炭灰スラリーを安定して供給することができる。また、スラリー輸送管を短くできるため、スラリー輸送管内での石炭灰スラリーの詰まりのリスクも低減させることができる。
なお、本実施形態のスラリー製造装置1は、充分に小型・軽量化の検討がなされており、0.2kgf/cm2未満(0.194kgf/cm2)の最大接地圧を実際に達成することができる。
Thus, by installing the
In addition, the
本実施形態のスラリー製造装置1は、支持基盤2、支持フレーム3、高速混練ミキサー4、ベルトコンベア5、材料受ホッパー6、スラリーホッパー7、及び階段8の各構成部材の連結部分について、任意の個所で固定を解除することができる。さらに、支持基盤2及び支持フレーム3については、各部材の連結部分について、任意の個所で固定を解除することができる。なお、固定の解除は、例えば、締結部分のボルトを緩めることで行うことができる。これにより、本実施形態のスラリー製造装置1は、2以上の任意のユニット(集合体)に分割することができる。
The
スラリー製造装置1は、2以上のユニットに分割することができる。ここで、各ユニットは、各支持基盤部材2A,2B、各フレーム部材3A〜3D、撹拌装置4、ベルトコンベア5、材料受ホッパー6、スラリーホッパー7及び階段8A,8Bから選ばれた任意の組合せとすることができる。
The
スラリー製造装置1は、例えば、8つのユニット1A〜1Hに分割することができる。具体的には、図4に示すように、ユニット1Aは、支持基盤部材2A、支持フレーム部3A、及びスラリーホッパー7を有して概略構成されている。また、ユニット1Bは、支持フレーム部3B、攪拌装置4、及び水供給機構13を有して概略構成されている。また、ユニット1Cは、原料投入ガイド機構12を有して概略構成されている。また、ユニット1Dは、支持基盤部材2B及び支持フレーム部3Cを有して概略構成されている。また、ユニット1Eは、支持フレーム部3D及び材料受ホッパー6を有して概略構成されている。また、ユニット1Fは、ベルトコンベア5から構成されている。また、ユニット1Gは、階段8Aから構成されている。また、ユニット1Hは、階段8Bから構成されている。
The
なお、スラリー製造装置1のユニット分割数は一例であり、これに限定されない。例えば、階段8A,8bを支持基盤部材2A,2Bに取り付けたままとすることで、8未満のユニット数としてもよい。また、支持基盤部材2A,2Bと支持フレーム部3A,3Cとを分離することで、8超のユニット数としてもよい。さらに、スラリー製造装置1のユニット分割の位置は一例であり、これに限定されない。更にまた、支持基盤2及び支持フレーム3の各部材とするための分割の位置は一例であり、これに限定されない。
In addition, the unit division number of the
ところで、従来のスラリー製造装置は、大型のサイロである材料貯蔵設備、ロードセル等の計量装置、材料を混練りするスパイラルピンミキサー・フロージェットミキサー等の混練り装置をそれぞれ複数台ずつ備える大型の建造物であった。したがって、従来のスラリー製造装置は、設置した後に解体して移設することは困難であった。 By the way, the conventional slurry manufacturing apparatus is a large-sized construction equipped with a plurality of kneading devices such as a material storage facility, a load cell, etc., a large silo, a measuring device such as a load cell, and a spiral pin mixer / flow jet mixer for kneading materials. It was a thing. Therefore, it has been difficult to disassemble and transfer the conventional slurry manufacturing apparatus after installation.
これに対して、本実施形態のスラリー製造装置1は、2以上のユニットに分解することができるため、一度設置した後であってもユニット単位に解体して別の場所に移設することができる。したがって、本実施形態のスラリー製造装置1は、スラリーポンプの供給能力をことさら高くすることなく、さらにはスラリー輸送管をことさら延長することなく、次の埋立地点にスラリー製造装置1を移設することで、石炭灰スラリーを安定して供給することができる。また、スラリー輸送管を短くできるため、スラリー輸送管内での石炭灰スラリーの詰まりのリスクも低減させることができる。
On the other hand, since the
<石炭灰スラリーの製造方法>
次に、本実施形態のスラリー製造装置1を用いた石炭灰スラリーの製造方法について、原料として湿灰及びクリンカアッシュを用いる場合を一例として説明する。
本実施形態のスラリー製造装置1は、石炭灰スラリーの原料として、湿灰及びクリンカアッシュを用いることができる。原料の保管には、乾灰と異なり、大型のサイロを必要としない。
<Method for producing coal ash slurry>
Next, a method for producing a coal ash slurry using the
The
先ず、原料である湿灰及びクリンカアッシュを材料受ホッパー6に投入する。具体的には、例えば、バックホウ、ショベルカー等によって野積みされている湿灰及びクリンカアッシュを運搬する。次いで、材料受ホッパー6から一定量の原料をベルトコンベア5の積載面に供給する。
First, wet ash and clinker ash as raw materials are put into the
次に、ベルトコンベア5を運転することにより、積載した原料を原料混練ミキサー4の投入口に設けられた原料投入ガイド機構12に運搬し、所定量の原料を高速混練ミキサー4に供給する。なお、本実施形態のスラリー製造装置1は、計量装置を備えていないため、原料を運搬する際のベルトコンベア5の稼働時間を計測することによって、原料の投入量を計量することができる。次いで、水供給機構13から高速混練ミキサー4内に水を供給する。なお、高速混練ミキサー4内への原料及び水の供給量は、厳密に管理する必要がないが、原料の含水率を一日数回計測した上で、その値に基づいた補正をして算出することが好ましい。
Next, by operating the belt conveyor 5, the loaded raw materials are transported to the raw material charging
次に、高速混練ミキサー4を稼働して、石炭灰スラリーを製造する。ここで、高速混練ミキサー4が垂直ミキサーの場合、インバーター制御によって130〜156rpmの回転数とすることにより、約7〜15秒程度で1バッチの石炭灰スラリーを製造することができる。製造されるスラリーの品質は、スラリー輸送管内にて、石炭灰スラリーの詰まりが生じない範囲であればよく、必ずしもダマ状のものがなくなるまで混練する必要はない。
Next, the high-
次に、製造された石炭灰スラリーを高速混練ミキサー4からスラリーホッパー7に移送して、一時的に貯留する。そして、図示略の埋立装置の求めに応じて、スラリーホッパー7の下部に設けられた石炭灰スラリー導出用の配管L1から、スラリー製造装置1の二次側に石炭灰スラリーを供給する。
Next, the produced coal ash slurry is transferred from the high-
以上説明したように、本実施形態のスラリー製造装置1によれば、地盤の上に敷設される支持基盤2と、乾灰、湿灰及びクリンカアッシュの少なくとも1つを含む石炭灰を原料としてスラリーを生成する高速混練ミキサー4と、高速混練ミキサー4を支持する支持フレーム3と、を少なくとも備え、支持フレーム3と支持基盤2とは、固定及び前記固定の解除の選択が自在であるとともに、2以上のユニットに分割可能である。すなわち、本実施形態のスラリー製造装置1は、必要最低限の装置構成として、小型化、分割可能としたため、埋立場所に応じて移動し、スラリーを製造、埋め立てすることができる。
As explained above, according to the
また、本実施形態のスラリー製造装置1によれば、最大接地圧が、0.5kgf/cm2以下であるため、湿地ブルドーザによって作業が可能な状態の地盤であれば設置することができる。すなわち、本実施形態のスラリー製造装置1は、水面埋立処分場の埋立てが完了した場所であっても、設置することができる。
Moreover, according to the
また、本実施形態のスラリー製造装置1によれば、埋立完了した場所にも移設が可能であるため、スラリーポンプの供給能力を過剰に増強する必要やスラリー輸送管を過剰に延長する必要がない。また、スラリー輸送管内での詰まりが発生するおそれが低いため、石炭灰スラリーを製造する際、石炭灰及び水の供給量を厳密に管理する必要がない。さらには、多少のダマ状のものの残存や厳密な均一性を求めなくてもよいため、混練時間の短縮が可能となること(すなわちスラリー製造能力を向上できること)から、石炭灰スラリーを充分量供給することができる。
Moreover, according to the
また、本実施形態のスラリー製造装置1によれば、乾灰、湿灰及びクリンカアッシュの少なくとも1つを含む石炭灰を原料として、石炭灰スラリーを生成することができる。このように、乾灰のみではなく、湿灰やクリンカアッシュも石炭灰スラリーとしてスラリー埋立が可能となるため、水面埋立処分場の埋め立て容量を有効に活用できる。
Moreover, according to the
なお、本発明の技術的範囲は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、上述した実施形態のスラリー製造装置1では、ベルトコンベア5を備える構成を一例として説明したが、これに限定されず、ベルトコンベア5及び材料受ホッパー6を除いて、高速混練ミキサー4に直接原料を投入する構成としてもよい。これにより、移設型スラリー製造装置をさらに小型化、軽量化することができる。
The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the
また、上述したスラリー製造装置1は、原料として湿灰及びクリンカアッシュを用いる構成を一例として説明したが、これに限定されず、乾灰を用いる構成としてもよい、具体的には、高速混練ミキサー4の上方に石炭灰(乾灰)サイロを設ける構成であってもよい。
Moreover, although the
<水面埋立処分場の埋立設備>
次に、本発明を適用した一実施形態である水面埋立処分場の埋立設備(以下、単に「埋立設備」と記載する)について説明する。図5は、本発明を適用した一実施形態である埋立設備70の構成を模式的に示す図である。
図5に示すように、本実施形態の埋立設備70は、水面埋立処分場60に隣接する陸地61に設けられ、石炭灰のスラリーを生成する、上述したスラリー製造装置(スラリー供給源)1と、上記スラリー製造装置1に接続されて、埋立地点まで延設された輸送部(水平搬送経路)30と、連結部40と、排出部(垂直搬送経路)50と、を備えて、概略構成されている。
この埋立設備70は、水面埋立処分場60の任意の埋立地点にスラリー状の石炭灰等を埋め立てるための装置である。
<Landfill facilities at water surface landfill site>
Next, a landfill facility (hereinafter simply referred to as “landfill facility”) of a water surface landfill site, which is an embodiment to which the present invention is applied, will be described. FIG. 5 is a diagram schematically showing a configuration of a
As shown in FIG. 5, the
The
スラリー製造装置1の石炭灰スラリー導出用の配管L1は、スラリーポンプ(スラリー圧送装置)14と接続されている。スラリーポンプ14は、スラリー製造装置1の出口から排出部50まで石炭灰スラリーを押し出すために必要な吐出圧を有している。スラリーポンプ14としては、一般的な油圧ピストン2連式ポンプ・水陸両用サンドポンプ等を用いることができる。
A pipe L <b> 1 for deriving the coal ash slurry of the
輸送部30は、スラリー製造装置1から供給された石炭灰スラリーを連結部40まで移送するための装置で、輸送管(スラリー輸送管)L2、浮子31、アンカー32、ワイヤー33、及び洗浄水配管34を有する。
The
輸送管L2は、スラリー製造装置1から圧送されるスラリーを連結部40の接続部40Aまで移送する。輸送管L2の長さRは、特に限定されるものではないが、100〜200mとすることができ、50〜100mであれば好ましい。ところで、水面埋立処分場60には800m×1,000m程度の面積を有するものがあるが、本実施形態の埋立設備70では、輸送管L2の長さは100m程度あればよい。
The transport pipe L2 transfers the slurry fed from the
輸送管L2の断面サイズは、スラリー供給量と輸送管L2の長さ等から決まる配管の圧損を考慮して決定されるが、150A(管外形150mm)程度が一般的である。鋼管や柔軟な樹脂製の配管や、例えばコルゲート管等のように柔軟な構造を有した配管を使用できる。柔軟な材質又は構造を採用することにより、輸送管L2が波浪などにより搖動しても破断しないようにすることができる。 The cross-sectional size of the transport pipe L2 is determined in consideration of the pressure loss of the pipe determined by the slurry supply amount, the length of the transport pipe L2, and the like, but is generally about 150A (pipe outer diameter 150 mm). A pipe having a flexible structure such as a steel pipe or a flexible resin pipe or a corrugated pipe can be used. By adopting a flexible material or structure, it is possible to prevent the transport pipe L2 from breaking even when the transport pipe L2 is rocked by waves.
浮子31は、輸送管L2に接続して輸送管L2を水底62から浮かせるためのものである。ところで、水面埋立処分場の中に固定式の排出部を設けた場合は、所定の場所の埋立完了後に固定式排出部を撤去するのに手間とコストを要するという問題がある。これに対して、浮子31を輸送管L2に接続して輸送管L2を水底62から浮かせることにより、輸送管L2の移動の際の抵抗を減少し、輸送部30の先端に接続された連結部40及び排出部50を水面埋立処分場60の任意の位置に容易に移動させることが可能となる。
The
アンカー32とワイヤー33は、水底62と浮子31又は輸送管L2との間を接続し、これにより輸送管L2を水面63の一定の位置に係留することができる。埋立地点を移動する際、例えば、鋼鉄製のアンカーを用いる場合には、アンカー32を水底62から持ち上げることにより、輸送管L2を容易に移動することができる。一方、上記のアンカー32の材質は一般に鋼鉄もしくはコンクリートを用いるが、水面埋立処分場の廃掃法の規制により鋼鉄もしくはコンクリートが使用できない場合は、水面埋立処分場の埋立材と同じ材料である石炭灰等を生分解性フレキシブルコンテナバックに入れたアンカー32を用いる場合には、アンカー32につなげたワイヤー33を取り外し、アンカー32を残置したまま、輸送管L2とワイヤー33のみを移動してもよい。
The
連結部40は、輸送部30で略水平方向に移送してきた石炭灰スラリーを略鉛直方向に移送方向を転換するための装置で、接続部40A、浮子41、吊上装置(昇降手段)42、アンカー43及びワイヤー44を有する。
The
接続部40Aは、輸送管L2と排出管L3との間を連結しており、輸送部30で略水平方向に移送してきたスラリーを略鉛直方向に移送方向を転換し、排出管L3にスラリーを移送する。図1に示された接続部40Aは単純な円弧で示しているが、連結部40のスラリー入口に水平方向で入ってきた石炭灰スラリーの移送方向を、連結部40のスラリー出口では鉛直方向に転換していれば、接続部40Aの途中の形態は問わない。例えば、接続部40Aで、石炭灰スラリーの移送方向を水平方向から鉛直方向に転換した後、再度水平方向に転換してから鉛直方向に転換する等の形態であっても、連結部40のスラリー出口での石炭灰スラリーの移送方向が鉛直方向に転換されていればよい。
The connecting
接続部40Aには、エルボー配管、L字管やT字管等により輸送管L2と排出管L3とを直接接続する方式(以下、「直接接続方式」と記載する)と、図6に示すように、スラリー受ホッパー401等で輸送管L2と排出管L3とを空間を介して接続し、輸送管L2と排出管L3とが、直接接続されていない方式(以下、「間接接続方式」と記載する)とがある。
As shown in FIG. 6, the
間接接続方式を採用する場合には、連結部40の少なくとも一部が水面上に露出している方が、連結部40への水の浸入を防止(すなわち、輸送管L2と排出管L3との間の空間からスラリーへの水の混入を防止)できることから、浮子41を有する構成とするのが一般的である。間接接続方式として上述のスラリー受ホッパー401を採用した場合は、スラリー性状やスラリー面を目視で確認できるという効果がある。また、直接接続方式においても、連結部40の少なくとも一部を水面上に露出している構成をとることができる。
In the case of employing the indirect connection method, it is possible to prevent water from entering the connecting
間接接続方式でスラリー受ホッパー401を用いる方式の場合、図6に示すように、スラリー受ホッパー401は排出管L3の上部に配置され、スラリー受ホッパー401の縮径部に排出管L3の基端52が接続される。スラリー受ホッパー401の拡径部の上方には、輸送管L2の開口部が設けられており、移送される石炭灰スラリーを捕集可能である。スラリー受ホッパー401の拡径部の大きさとしては、特に限定されるものではないが、具体的には、例えば、内寸500mm×500mm等とすることができる。また、スラリー受ホッパー401の材質としては、特に限定されるものではなく、具体的には、例えば、鋼板(t=4.5mm)等を用いることができる。
In the case of using the
間接接続方式を採用する場合には、輸送管L2と排出管L3とを直接連結しないことにより、排出管L3に詰りが生じたときにも、上流の連結部40、輸送部30、及びスラリー供給源であるスラリー製造装置1への影響を少なくすることができる。また、この実施形態の場合は、スラリーが埋め立てられて排出管L3の先端の排出口51からスラリーの排出が困難になるタイミングを、スラリー受ホッパー401のスラリーの上面レベルが上昇することで確認することができる。
When the indirect connection method is adopted, the
浮子41は、図6に示すように、連結部40及び巻取装置421を取り付けるための台座としての機能を有することが好ましい。
As shown in FIG. 6, the
図5に示すように、浮子41が、連結部40及び排出部50を水底62から浮上させる浮力を有することにより、連結部40及び排出部50は水底62を離れるので、ボート等で曳航することにより連結部40は水面埋立処分場60の水面63上を移動することが可能となる。また、水底62においたアンカー43と浮子41とをワイヤー44により結束し、連結部40が埋め立て位置から移動することを防止することができる。埋立地点を移動する際、例えば、鋼鉄製のアンカーを用いる場合には、アンカー43を水底62から持ち上げることにより、連結部40及び排出部50を容易に移動することができる。一方、廃掃法等の制約によって石炭灰等を生分解性フレキシブルコンテナバックに入れたアンカー43を用いる場合には、アンカー43につなげたワイヤー44を取り外し、アンカー32を残置したまま、連結部40、排出部50及びワイヤー44のみを移動してもよい。
As shown in FIG. 5, since the
排出部50は、連結部40で移送方向を略鉛直方向に転換された石炭灰スラリーを略鉛直方向に移送して水底62から埋め立てるための構成部材で、排出管L3と排出口(開口部)51とを有する。
The
排出管L3の基端52は接続部40Aに接続されており、排出管L3の先端53には排出口51が設けられている。また、排出口51は、鉛直下方に開口している。
The
排出口51は、図7(A)に示すように、埋立開始初期は埋立地点の水底62に対向配置されている。埋立てが進んだときは、図7(B)に示すように、排出口51が水底62に堆積する石炭灰64等の中に埋設されている。排出口51を水底62に対向して配置するか又は既に埋め立てられた石炭灰64等の中に埋設して保持することにより、石炭灰スラリーが放出される際に水中に拡散することを抑制し、石炭灰の埋立密度を向上することができる。
As shown in FIG. 7A, the
図5において、排出口51を所定の深さに保持するためには、排出管L3の長さを一定として連結部40を上下させる方法と、連結部40の位置を保持して排出管L3の長さを伸縮させる方法とがある。後者の方法において、連結部40の一部を水面に浮上させたまま排出管L3を伸縮させる場合には、連結部40で石炭灰スラリーの流れの状況を人が目視により確認することが可能となるという効果が得られる。
In FIG. 5, in order to maintain the
連結部40の一部を水面に浮上させたまま保持する方法の場合には、水面の搖動を吸収して排出口51の位置を保持し、かつ、スラリーの埋立深さによって排出口51を上下に移動させる必要があるため、排出管L3には、コルゲート管等の伸縮自在な構造を有する配管や、可撓性を有する樹脂製のチューブを用いるのが一般的である。
In the case of a method in which a part of the connecting
鉛直方向に伸縮自在な構造を有する排出管L3としては、図8に示すような二重管を用いることができる。二重管の内管L3Aと外管L3Bとが摺動可能とすることで、波浪時などに生じる水面の搖動を吸収し、排出口51の標高位置を安定させることができる。また、排出口51を埋め立てられたスラリー中に埋設した状態で埋立を実施するが、排出口51の埋設深さが深くなり排出口51からのスラリー排出量が所定の排出量以下になった場合には、外管L3Bを吊上装置42により徐々に上方向へ持ち上げ、スラリー中の所定の深さに排出口51を保持しつつスラリーの排出を回復させる。内管L3Aと外管L3Bの間には15mm程度の隙間ができても、スラリー埋立の際の水のまきこみやスラリーの漏れ等が実用上問題になることはないが、内管L3Aと外管L3Bとがスライドするのに支障がない範囲で当該隙間は極力小さくするのがよい。また内管L3Aと外管L3Bとの間にパッキンを設けて摺動させることにより遮水性を向上することもできる。排出口51を水底62に接触させて設置しておく場合、波浪等が生じても二重管が伸縮して排出口51の位置変動が少なくなることから、排出口51の位置管理が容易となる。
A double pipe as shown in FIG. 8 can be used as the discharge pipe L3 having a vertically expandable structure. By making the inner tube L3A and the outer tube L3B of the double tube slidable, it is possible to absorb the perturbation of the water surface that occurs during waves and stabilize the altitude position of the
排出口51には切欠き等を設けることができる。スラリー埋立初期には、排出口51は水底62に接触させても水底部の凹凸によってスラリーは支障なく排出されるが、単に配管を切断しただけの状態より、排出口51にクサビ状等の切欠きを設けることで、より円滑にスラリーを排出することができるようになる。
The
吊上装置42は、排出口51を上下に移動させるもので、図9に示すように、ワイヤー422と巻取装置421とを有する。
The lifting
ワイヤー422は排出口51に接続され、浮子41で形成される台座に設置される巻取装置421で当該ワイヤー422を巻上げ又は巻き下げることで排出口51を上下に移動する。
The
二重管の場合は、図8に示すように、ワイヤー422は外管L3Bに接続され、浮子41で形成される台座に設置される巻取装置421で当該ワイヤー422を巻上げ又は巻き下げることで外管L3Bに接続された排出口51を上下に移動する。
埋立実施中の排出口51の位置は、水面から排出口51の高低差、排出口51より上に堆積したスラリーの厚さ、スラリーの濃度等に応じて吊上装置42により変更することができ、これによりスラリーの排出量を調整するとともに、詰まりも防止する。
In the case of a double tube, as shown in FIG. 8, the
The position of the
図8及び図9に示す吊上装置42は一例であり、これに限定されない。例えば、油圧装置やラック・アンド・ピニオンを用いて外管L3Bを鉛直方向上下に移動させることもできる。なお、巻取装置421においてワイヤー422を巻取る駆動機構は連結部40に設ける必要はなく、例えば陸上に当該駆動機構を設置し、連結部40に設置した巻取装置421を介してワイヤー422を巻上げ又は巻き下げることも可能である。
The lifting
また、図8に示す実施形態では、外管L3Bに排出口51を設け、内管L3Aが連結部40に接続されているが、これに限定されない。内管L3Aに排出口51を設け、外管L3Bを連結部40に接続し、内管L3Aを吊上装置42に接続する構成とすることもできる。
Further, in the embodiment shown in FIG. 8, the
また、ここでは二重管構造について説明したが、三重管等のように径が異なる3以上の筒状部材からなり、軸方向に伸縮可能な多重管構造であってもよい。 Although the double tube structure has been described here, it may be a multiple tube structure made of three or more cylindrical members having different diameters, such as a triple tube, and capable of expanding and contracting in the axial direction.
さらに、2以上の連結部40を有し、各連結部の間を連結するバイパス管を備える構成とすることができる。間接接続方式の場合の具体例を図10に示すが、直接接続方式においても同様の構成をとることができる。
Furthermore, it can be set as the structure provided with the bypass pipe which has two or
図10に示すように、複数のスラリー受ホッパー401の間をバイパス管402により連結することで、詰りが生じた排出管L3の上部のスラリー受ホッパー401から他のスラリー受ホッパー401及び排出管L3にスラリーが流れるようにする。この構成により、一方の排出管L3に詰りが生じた場合にもスラリー供給源であるスラリー製造装置1を停止する必要がなく、他方のスラリー受ホッパー401及び排出管L3で所定の埋立を継続することができる。
As shown in FIG. 10, by connecting between the plurality of
ところで、1日のスラリー埋立作業が終了した時には、石炭灰等の固着を防止するため、輸送管L2の洗浄を実施することが一般的である。このため、図5に示すように、輸送部30の基端側から洗浄水や洗浄用ピグを供給するための洗浄水配管(洗浄水供給経路)34を設ける。また、スラリー供給源であるスラリー製造装置1から洗浄水を供給するという構成をとることもできる。
By the way, when the daily slurry landfill operation is completed, in order to prevent coal ash and the like from being fixed, it is common to carry out cleaning of the transport pipe L2. Therefore, as shown in FIG. 5, a cleaning water pipe (cleaning water supply path) 34 for supplying cleaning water and a cleaning pig from the base end side of the
上記の浮子31及び41は、当該浮子31又は41に接続される装置を水面に浮上させる浮力を有するものであって、プラスチック製、金属製、木製等のものを使用できるが、プラスチック製が一般的で、形状は俵型が一般的である。
The floats 31 and 41 have a buoyancy that allows a device connected to the
上記のアンカー32及び43の材質は一般に鋼鉄もしくはコンクリートを用いるが、水面埋立処分場の廃掃法の規制により鋼鉄もしくはコンクリートが使用できない場合は、水面埋立処分場の埋立材と同じ材料を生分解性フレキシブルコンテナバックに詰めたものや、当該材料のみで作成したブロック等を使用する。これによりアンカー32及び又は43が万が一埋立処分場内に残留しても廃掃法の規制違反とならないようにすることができる。
The material of the
上記のワイヤー33及び44は、可撓性を有する樹脂製や金属製等のものを使用することができる。
The
<水面埋立処分場の埋立方法>
次に、上述した埋立設備70を用いた、本実施形態の水面埋立処分場の埋立方法(以下、単に「埋立方法」という)の一例について説明する。
本実施形態の埋立方法は、水面埋立処分場60に隣接する陸地61を設置場所として、スラリー製造装置(移設型スラリー製造装置)1を設置する工程(第1工程)と、スラリー製造装置1を稼働して、石炭灰のスラリーを生成する工程(第2工程)と、スラリー製造装置1から水面埋立処分場60の任意の埋立地点まで石炭灰スラリーを搬送し、埋立地点において石炭灰スラリーを排出して埋立てを行う工程(第3工程)と、埋立地点の埋立てが完了した後、スラリー製造装置1から石炭灰スラリーを搬送可能な範囲内で埋立地点を移動し、新たな埋立地点の埋立てを行う工程(第4工程)と、スラリー製造装置1から石炭灰スラリーを搬送可能な範囲内の埋立地点の埋立てが完了した後、スラリー製造装置1の稼働を停止して、スラリー製造装置1を2以上のユニット(集合体)に分割するとともに、現在の設置場所とは異なる陸地を新たな設置場所として、スラリー製造装置1を移設する工程(第5工程)とを備え、水面埋立処分場60の埋立が完了するまで、上記第2工程〜第5工程を繰り返す方法である。
以下、各工程について、詳細に説明する。
<The landfill method of the water surface landfill site>
Next, an example of a landfill method (hereinafter simply referred to as “landfill method”) of the water surface landfill disposal site according to the present embodiment using the
The landfill method of the present embodiment includes a step (first step) of installing the slurry production apparatus (transferred slurry production apparatus) 1 with the
Hereinafter, each step will be described in detail.
(第1工程)
先ず、図11に示すように、水面埋立処分場60に隣接する任意の陸地61を設置場所として選定して、図1及び図2に示すスラリー製造装置(移設型スラリー製造装置)1を設置する。具体的には、図4に示すように、スラリー製造装置1の8個に分割されたユニット1A〜1Hをそれぞれトラックで運搬し、クレーンで積み下ろして、ユニット1A〜1Hを組み立てる。その際、図3に示すように、調整用ボルト9Bによって、機械設備のレベル調整をmm単位で行うことが好ましい。
(First step)
First, as shown in FIG. 11, an
次に、スラリー製造装置1のスラリーホッパー7の下部に設けられた石炭灰スラリー導出用の配管L1をスラリーポンプ14に接続する。次いで、スラリーポンプ14に接続された輸送管L2を水面埋立処分場60の任意の埋立地点P1まで移動する。次に、連結部40から排出管L3を延伸して、排出口51を水底に対向させる。
Next, a pipe L <b> 1 for deriving the coal ash slurry provided at the lower part of the
(第2工程)
次に、スラリー製造装置1を稼働して、石炭灰のスラリーを生成する。具体的には、先ず、バックホウ、ショベルカー等によって野積みされている湿灰及びクリンカアッシュを材料受ホッパー6に運搬する。次いで、材料受ホッパー6から一定量の原料をベルトコンベア5の積載面に供給する。
(Second step)
Next, the
次に、ベルトコンベア5を運転して、所定量の原料を高速混練ミキサー4に供給する。なお、原料を運搬する際のベルトコンベア5の稼働時間を計測することによって、原料の投入量を計量する。次いで、高速混練ミキサー4内に水分を供給し、高速混練ミキサー4を稼働して、石炭灰スラリーを製造する。約15秒程度で1バッチの石炭灰スラリーを製造することができる。
Next, the belt conveyor 5 is operated to supply a predetermined amount of raw material to the high-
次に、製造された石炭灰スラリーを高速混練ミキサー4からスラリーホッパー7に移送して、一時的に貯留する。そして、スラリーホッパー7の下部に設けられた石炭灰スラリー導出用の配管L1から、スラリーポンプ14を介して輸送管L2へ石炭灰スラリーを供給する。
Next, the produced coal ash slurry is transferred from the high-
(第3工程)
次に、スラリー製造装置1から水面埋立処分場60の任意の埋立地点P1まで石炭灰スラリーを搬送し、埋立地点P1において石炭灰スラリーを排出して埋立てを行う。排出部50では、埋立て開始初期には、図7(A)に示すように、排出口51を水底62に対向して配置する。石炭灰スラリーが埋め立てられて、排出口51が埋め立てられた石炭灰64等の中に埋没し、スラリーの排出量が所定の排出量を下回った場合は、排出口51を所定の位置に引き上げる。排出口の引上げ方法には、排出管L3の長さは一定として連結部40を引き上げる方法と、連結部40の少なくとも一部を水面に浮上させたまま、排出管L3の長さを変更する方法とがある。後者の方法としては、図7(B)に示すように、連結部40に設置された吊上装置42を用いて排出口51を既に埋め立てられた石炭灰64等の中に埋没している範囲で引上げ、石炭灰スラリーの埋立てを継続する。このように排出口51の位置を管理することにより、埋め立てる石炭灰等が水中に拡散することを抑制することができ、石炭灰等の埋立密度を大きく向上することができる。
(Third step)
Next, the coal ash slurry is transported from the
連結部40として、図6に示すスラリー受ホッパー401による間接接続方式を採用した場合は、当該ホッパー401のスラリーの上面レベルの状態を観察することにより、スラリーの詰まりを検出することができる。スラリー供給量を所定の量で一定としているときに、当該ホッパー401のスラリーの上面レベルが上昇してきたときには、吊上装置42により排出口51を吊上げてスラリーの上面レベルが一定以下となるように調整する。
When the indirect connection method using the
スラリー中の排出口51の埋設深さの検出は、例えば以下の方法により行う。まず、吊上装置42のワイヤー422が巻き出されている長さから連結部40と排出口51との距離を測定する。サウンジング式レベル計等により、連結部40から排出口51が埋没している石炭灰64等の表面までの距離を測定し、連結部40と排出口51との距離と連結部40から排出口51が埋没している石炭灰64等の表面までの距離との差から、排出口51の石炭灰等の中への埋設深さを算出する。また、スラリー受ホッパー方式を採用した場合は、当該ホッパー内のスラリーの上面レベルを監視することにより石炭灰等の中の排出口51からの埋立対象物の排出状況を推定し、埋立対象物の堆積量を推定することができる。
Detection of the embedding depth of the
(第4工程)
図11に示すように、上記の埋立て作業により、一つの埋立地点P1の埋立が完了したときは、排出部50及び連結部40をボート等で曳航して次の埋立地点P2に移動する。その際、スラリー製造装置1から連結部40までの距離が変動するので、その距離に合わせて輸送部30の長さ(すなわち、輸送管L2の長さ)を調整する。
(4th process)
As shown in FIG. 11, when the landfill of one landfill point P1 is completed by the above-mentioned landfill work, the
なお、直接接続方式において輸送管L2、接続部40A又は排出管L3に詰りが生じた場合には、配管パージを実施する。
In the direct connection method, when the transport pipe L2, the
間接接続方式において排出管L3に詰まりが生じた場合は、スラリー受ホッパー401に投入されたスラリーが当該スラリー受ホッパー401の容量を超えてしまう。このような場合に備え、連結部40にスラリー受ホッパー401を2つ以上設けることで対処ができる。即ち、図10に示すように、複数のスラリー受ホッパー401の間をバイパス管402により連結することで、詰りが生じた排出管L3の上部のスラリー受ホッパー401から他のスラリー受ホッパー401及び排出管L3にスラリーが流れるようにする。この構成により、排出管L3に詰りが生じた場合にもスラリー供給源であるスラリー製造装置1を停止する必要がなく、他のスラリー受ホッパー401及び排出管L3で所定の埋立を継続することができる。
When the discharge pipe L3 is clogged in the indirect connection method, the slurry thrown into the
一方、間接接続方式においてスラリー受ホッパー401から排出管L3内に石炭灰スラリーを投入した際、例えば排出管L3の断面積が大きい場合等、排出管L3内を石炭灰スラリーが自由落下の状態になって海底のスラリー面に勢いよく落下していくことになる。このような場合、既に埋め立てた石炭灰64部にスラリーが突入し、スラリー面をえぐって海水を混合してしまい、適切な埋立ができないことになる。これを避けるために、排出管L3の断面積を小さくして、石炭灰スラリーの流下流速を制御する。スラリーの流下流速の制御方法としては、特に限定されず、具体的には、スラリー受ホッパー401におけるスラリー流下量を感知し、排出管L3の管径を変化させるように機械制御してもよい。また、石炭灰スラリーが排出管L3内で落下状態(流速大)になった場合、当該排出管L3内に角材等を挿入することで流下流速をおさえる操作としてもよい。
On the other hand, when coal ash slurry is introduced into the discharge pipe L3 from the
また、1日のスラリー埋立作業が終了した時には、輸送管L2の洗浄を実施する。図6に示す間接接続方式の場合は、洗浄水はスラリー供給源であるスラリー製造装置1から輸送管L2を経てスラリー受ホッパー401に排出される。輸送管L2に洗浄水を直接供給する洗浄水配管34を別に設けてもよい。この時、当該スラリー受ホッパー401の下部の排出管L3にスラリーを流すための開口部は蓋や閉塞用ボール等でふさぐか、若しくは排出口51を吊上装置42で吊上げ、排出口51を既に埋め立てられたスラリー面より上部に配置することにより、既排出部に水が流入しないようにする。これにより洗浄水が埋め立てたスラリー中に流入・拡散して、埋立密度が低下することを防止できる。蓋や閉塞用ボール等でふさぐ場合には洗浄水を水中に放出するための別系統の排水管を設ける。
Further, when the daily slurry landfill operation is completed, the transport pipe L2 is cleaned. In the case of the indirect connection method shown in FIG. 6, the cleaning water is discharged from the
(第5工程)
スラリー製造装置1から石炭灰スラリーを搬送可能な範囲内の埋立地点の埋立てが完了した後、スラリー製造装置1の稼働を停止する。具体的には、図11に示すように、輸送管L2の長さRを半径とした領域S3内の全ての埋立てが完了したした場合に、スラリー製造装置1の稼働を停止する。
(5th process)
After the landfill point within the range in which the coal ash slurry can be conveyed from the
次に、図4に示すように、スラリー製造装置1を8個のユニット1A〜1Hに分割するとともに、現在の設置場所とは異なる陸地を新たな設置場所として、スラリー製造装置1を移設する。例えば、図12に示すように、水面埋立処分場60の既に埋立てが完了した場所S2を陸地として選定し、スラリー製造装置1を設置することができる。これにより、水面埋立処分場60の埋立地点に近い場所にスラリー製造装置1を設置することで、新たに輸送管L2の長さRを半径とした領域S4内の埋立地点P3を埋立てすることができる。
Next, as shown in FIG. 4, the
ところで、従来の水面埋立処分場の埋立設備及び埋立方法は、図16に示すように、大型で固定式のスラリー製造装置100と、スラリー輸送管L102とを備えて概略構成されており、スラリー製造装置100によって製造された石炭灰スラリーをスラリー輸送管L102によって埋立地点に供給し、埋立てを行っていた(図16に示す埋立地S1を参照)。
しかしながら、水面埋立処分場60には800m×1,000m程度の面積を有するものがあるが、スラリー輸送管L102はスラリー圧送能力の制約により約500m程度しか延長することができないため、スラリー製造装置100から離れた場所ではスラリー埋立が困難であった。
また、500mに延長されたスラリー輸送管L102内での詰まりを予防する必要があることから、スラリー品質を厳重に管理する必要があった。そのため、従来のスラリー製造装置100では、石炭灰スラリーの原料として乾灰のみを使用しており、湿灰やクリンカアッシュは石炭灰スラリーの対象ではなかった。したがって、従来の水面埋立処分場の埋立設備及び埋立方法では、石炭灰のうち、湿灰、及びクリンカアッシュは、スラリー埋立に用いることができず、ダンプカー等によって陸地61側からの湿灰埋立を選択せざるを得ないため、高密度の埋立ができなかった(図16に示す埋立地S2を参照)。すなわち、水面埋立処分場60の埋め立て容量の有効活用が十分に図れなかった。
By the way, as shown in FIG. 16, the conventional landfill facility and landfill method for a water surface landfill disposal site are roughly configured to include a large and fixed
However, although some of the water
Moreover, since it is necessary to prevent clogging in the slurry transport pipe L102 extended to 500 m, it is necessary to strictly control the slurry quality. Therefore, in the conventional
これに対して、本実施形態の埋立設備70及び埋立方法によれば、スラリー供給源であるスラリー製造装置1、輸送部30、連結部40、及び排出部50のいずれも移動式の設備であるため、埋立場所および埋立地点に応じて設備を移動し、石炭灰スラリーを製造、埋め立てすることができる。さらに、上述した第1工程〜第5工程を繰り返すことにより、水面埋立処分場60の全体を埋め立てることができる。
また、本実施形態の埋立設備70及び埋立方法によれば、埋立場所に応じてスラリー製造装置1を埋立地点に近い陸地(既埋立場所を含む)に移設することができるため、輸送管(スラリー輸送管)L2の長さRを100m程度とすることができる。これにより、輸送管L2内で石炭灰スラリーの詰まりが生じる可能性が低いため、スラリー品質を厳重に管理する必要がない。すなわち、本実施形態によれば、スラリー製造装置1において石炭灰スラリーを製造する際、配管のつまりを防止するために厳密なスラリー品質管理をする必要がないため、生産能力を高くすることができる。
さらに、本実施形態の埋立設備70及び埋立方法によれば、スラリー製造装置1において湿灰及びクリンカアッシュを原料として用いた石炭灰スラリーを製造し、供給することができる。したがって、湿灰及びクリンカアッシュもスラリー埋立に用いることができるため、高密度の埋立が可能となり、水面埋立処分場60の容量の効果的な利用を十分に図ることができる。
On the other hand, according to the
Moreover, according to the
Furthermore, according to the
また、本実施形態の埋立設備70及び埋立方法によれば、石炭灰スラリーをスラリー供給源となるスラリー製造装置1から水面埋立処分場60の任意の埋立地点まで移送する輸送部(水平搬送経路)30と、石炭灰スラリーを鉛直方向に移送する排出部(鉛直搬送経路)50とを備えており、石炭灰スラリーが放出される排出管L3の先端53側の開口部51が上記埋立地点の水底62に対向配置又は上記水底62に堆積する上記石炭灰64中に埋設可能であることから、開口部51から放出される際に石炭灰スラリーが水中に拡散することを抑制することができるので、埋立密度を高めることができる。
従って、水面埋立処分場60の埋め立て容量を有効に利用できるので、処分場の延命化を図ることが可能となる。
Further, according to the
Therefore, since the landfill capacity of the
また、本実施形態の埋立設備70及び埋立方法によれば、輸送管L2と排出管L3との間を間接接続方式とすることにより、輸送管L2と排出管L3との間に設けられた空間から石炭灰スラリーの状態を確認することができる。さらに、間接接続方式としてスラリー受ホッパー401を採用した場合は、スラリー面を目視で確認できるという効果がある。石炭灰スラリーが埋め立てられて、排出口51からスラリーの排出が困難になるタイミングを、スラリー受ホッパー401のスラリーの上面レベルが上昇することで確認することができる。
Further, according to the
また、本実施形態の埋立設備70及び埋立方法によれば、排出管L3として二重管構造を採用した場合は、二重管の内管L3Aと外管L3Bとが摺動可能とすることで、波浪時などに生じる水面の搖動を吸収し、排出口51の標高位置を安定させることができる。
Further, according to the
また、本実施形態の埋立設備70及び埋立方法によれば、浮子31を輸送管L2に接続して輸送管L2を水底62から浮かせることにより、輸送管L2の移動の際の抵抗を減少し、輸送部30の先端に接続された連結部40及び排出部50を水面埋立処分場60の任意の位置に容易に移動させることが可能となる。
In addition, according to the
また、本実施形態の埋立設備70及び埋立方法によれば、2以上の連結部40を有し、各連結部40,40の間を連結するバイパス管402を備える構成とすることにより、一方の排出管L3に詰まりが生じた時に、詰りが生じた排出管L3の上部のスラリー受ホッパー401から他方のスラリー受ホッパー401及び排出管L3に石炭灰スラリーが流れるようにすることができる。この構成により、一方の排出管L3に詰りが生じた場合にもスラリー供給源であるスラリー製造装置1を停止する必要がなく、他方のスラリー受ホッパー401及び排出管L3によって所定の埋立作業を継続することができる。
なお、一つの連結部40に輸送管L2及び排出管L3をそれぞれ2本ずつ接続する構成としてもよい。これにより、上記バイパス管402を省略することができる。
In addition, according to the
Note that two transport pipes L2 and two discharge pipes L3 may be connected to one connecting
<他の実施形態>
次に、本発明を適用した他の実施形態である水面埋立処分場の埋立設備(以下、単に「埋立設備」と記載する)について説明する。図13は、本発明を適用した他の実施形態である埋立設備80の構成を模式的に示す側面図である。また、図14は、本発明を適用した他の実施形態である埋立設備80の構成を模式的に示す平面図である。さらに、図15は、他の実施形態である埋立設備80に用いるユニット型の水上フロート300の構成を示す拡大平面図である。
<Other embodiments>
Next, a landfill facility (hereinafter simply referred to as “landfill facility”) of a water surface landfill disposal site, which is another embodiment to which the present invention is applied, will be described. FIG. 13 is a side view schematically showing a configuration of a
本実施形態の埋立設備80は、上述した実施形態の埋立設備70の輸送部30に替えて、水面埋立処分場60の水面63に浮揚可能なユニット型の水上フロート300を用いることを特徴としている。したがって、本実施形態の埋立設備80では、スラリー供給源であるスラリー製造装置1、連結部40及び排出部50は、上述した実施形態の埋立設備70の構成と同様であるため、同一の符号を付して説明を省略する。
The
本実施形態の埋立設備80における輸送部は、図13及び図14に示すように、3つの水上フロート300が、可撓性を有するユニット連結管(配管ユニット)303によって連結されて、水面埋立処分場60の任意の埋立地点と製造装置(スラリー供給源)1との間の水面63に亘って設けられることにより構成される。
As shown in FIGS. 13 and 14, the transport section in the
基本単位(ユニット単位)となる水上フロート300は、図15に示すように、浮子301と台座304とを連結部材305によって結合して基礎とし、その基礎の上に一対の輸送管302,302が固定されている。
As shown in FIG. 15, the floating
そして、図14に示すように、隣接する水上フロート300,300同士の連結は、一方の水上フロート300が有する輸送管302と、他方の水上フロート300が有するユニット連結管(配管ユニット)303とを連結することによって連結することができる。
And as shown in FIG. 14, the connection of adjacent water floats 300 and 300 connects the
ユニット連結管303は、図15に示すように、ユニット型水上フロート300の上下左右の搖動を吸収するために可撓性を有する管を用いることが好ましい。
As shown in FIG. 15, the
水上フロート300は、ワイヤー307をアンカー306に接続することによって、水上の所定の位置に保持することができる。水上フロート300の大きさは、特に限定されるものではないが、例えば、12.65m×3.30mのものを基本ユニットとして、陸上での輸送および水上での移動が容易な寸法で適宜調整して製作する。
The
図13及び図14に示すように、スラリー供給源であるスラリー製造装置1と排出部40との間の水面63の距離が、上述した12.65mを超える場合は、基本ユニットである水上フロート300を複数連結させて水面埋立処分場60内の任意の埋立地点まで輸送距離を伸ばしてスラリーの埋立を行う。
As shown in FIGS. 13 and 14, when the distance of the
図15に示すように、台座304には、エキスパンドメタルやパンチングメタル等を用いることができる。また、連結部材305には、一般的にはL型鋼やH型鋼を用いることができるが、これに限定されない。
As shown in FIG. 15, expanded metal, punching metal, or the like can be used for the
浮子301は、当該浮子301に接続される装置を水面に浮上させる浮力を有するものであれば、特に限定されるものではない。また、浮子301の材質としては、特に限定されないが、具体的には、例えば、プラスチック製、金属製、木製等のものを使用できるが、プラスチック製とすることが一般的である。また、浮子301の形状は、特に限定されるものではないが、俵型とするのが一般的である。
The
アンカー306の材質は、特に限定されるものではないが、鋼鉄又はコンクリートを用いることが一般的である。ここで、埋立処分場60の規制等により、アンカー306として鋼鉄もしくはコンクリートが使用できない場合は、埋立処分場60の埋立材と同じ材料を生分解性フレキシブルコンテナバックに詰めたものや、当該材料のみで作成したブロック等を使用する。これによりアンカー306が万が一埋立処分場60内に残留しても廃掃法の規制違反となることがない。
The material of the
ワイヤー307は、可撓性を有するものであれば、特に限定されるものではない。ワイヤー307の材質としては、例えば、樹脂や金属等を使用することができる。
The
以上説明したように、他の実施形態の埋立設備80によれば、水面埋立処分場60の水面63に浮揚可能な、複数のユニット型の水上フロート300を備え、可撓性を有するように連結された複数の水上フロート300が、水面埋立処分場60の任意の埋立地点と製造装置(スラリー供給源)1との間の水面63に亘って設けられている。これにより、陸地61から任意の埋立地点まで、水上フロート300上を歩行することができる。
As described above, according to the
また、他の実施形態の埋立設備80によれば、複数の水上フロート300が連結されており、一方の水上フロート300が有する輸送管302と、他方の水上フロート300が有するユニット連結管(配管ユニット)303とが連結することで水平搬送経路とされている。これにより、埋立地点が製造装置(スラリー供給源)1から遠く離れていても、水上フロート300にユニット連結管(配管ユニット)303を固定した同一形状の基本ユニットを複数連結して延長することができるため、任意の埋立地点まで石炭灰スラリーを供給することができる。また、同一形状のユニットとすることで、設計費や材料調達費用等の製作コストを節減できるため、コスト低減効果が得られる。
Further, according to the
なお、本発明の技術的範囲は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。 The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
1…移設型スラリー製造装置(スラリー製造装置、スラリー供給源)
1A〜1H…ユニット(集合体)
2…支持基盤
2A,2B…支持基盤部材(敷鉄板)
3…支持フレーム
3A〜3D…支持フレーム部
4…高速混練ミキサー(撹拌装置)
5…ベルトコンベア(原料搬送設備)
6…材料受ホッパー(原料投入設備)
7…スラリーホッパー
8,8A,8B…階段
9…機械レベル調整機
9A…レベル調整ベースプレート
9B…調整用ボルト
10…床(足場)
11…柵
12…原料投入ガイド機構
13…水供給機構
14…スラリーポンプ(スラリー圧送装置)
30…輸送部(水平搬送経路)
31…浮子
32…アンカー
33…ワイヤー
34…洗浄水配管(洗浄水供給経路)
300…ユニット型の水上フロート
301…浮子
302…輸送管
303…ユニット連結管(配管ユニット)
304…台座
305…連結部材
306…アンカー
307…ワイヤー
40…連結部
40A…接続部
41…浮子
42…吊上装置(昇降手段)
43…アンカー
44…ワイヤー
401…スラリー受ホッパー
402…バイパス管
421…巻取装置
422…ワイヤー
50…排出部(垂直搬送経路)
51…排出口(開口部)
52…基端
53…先端
60…水面埋立処分場
61…陸地
62…水底
63…水面
64…石炭灰
70,80…水面埋立処分場の埋立設備(埋立設備)
100…従来(大型・固定式)のスラリー製造装置
L1…石炭灰スラリー導出用の配管
L2,L102…輸送管(スラリー輸送管)
L3…排出管
L3A…内管
L3B…外管
P1〜P3…埋立地点
S1〜S4…領域(埋立地)
1. Transfer type slurry production equipment (slurry production equipment, slurry supply source)
1A ~ 1H ... unit (aggregate)
2 ...
3 ...
5 ... Belt conveyor (raw material conveying equipment)
6. Material receiving hopper (raw material input equipment)
7 ...
11 ...
30 ... Transport section (horizontal transport path)
31 ...
300 ... Unit-
304 ...
43 ...
51 ... Discharge port (opening)
52 ...
DESCRIPTION OF
L3 ... discharge pipe L3A ... inner pipe L3B ... outer pipes P1-P3 ... landfill points S1-S4 ... area (landfill)
Claims (14)
乾灰、湿灰及びクリンカアッシュの少なくとも1つを含む石炭灰を原料としてスラリーを生成する撹拌装置と、
前記撹拌装置を支持する支持フレームと、を少なくとも備え、
前記支持フレームと前記支持基盤とは、固定及び前記固定の解除の選択が自在であるとともに、
2以上の集合体に分割可能である、移設型スラリー製造装置。 A support base laid on the ground,
A stirrer for producing a slurry using coal ash containing at least one of dry ash, wet ash and clinker ash as a raw material;
A support frame for supporting the stirring device,
The support frame and the support base are freely selectable between fixing and releasing the fixing,
A transfer type slurry manufacturing apparatus that can be divided into two or more aggregates.
前記水面埋立処分場に隣接する陸地に設けられ、石炭灰のスラリーを生成するスラリー供給源と、
前記スラリー供給源に接続されて、前記埋立地点まで延設された水平搬送経路と、
前記埋立地点において、前記水平搬送経路によって移送された前記スラリーの移送方向を鉛直方向に転換する連結部と、
基端側が前記連結部と接続されており、前記連結部から移送された前記スラリーを水底方向に移送する垂直搬送経路と、を備え、
前記スラリー供給源として、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の移設型スラリー製造装置を用いる、水面埋立処分場の埋立設備。 A landfill facility for reclaiming coal ash slurry at any landfill site in a water surface landfill site,
A slurry supply source that is provided on land adjacent to the water surface landfill site and generates a slurry of coal ash;
A horizontal conveyance path connected to the slurry supply source and extending to the landfill point;
In the landfill point, a connecting portion that changes the transfer direction of the slurry transferred by the horizontal transfer path to a vertical direction,
A base end side is connected to the connecting portion, and a vertical transfer path for transferring the slurry transferred from the connecting portion in a water bottom direction,
A landfill facility for a water surface landfill disposal site using the transfer type slurry manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 6 as the slurry supply source.
可撓性を有するように連結された複数の前記水上フロートが、前記水面埋立処分場の任意の埋立地点と前記スラリー供給源との間の水面に亘って設けられる、請求項7乃至9のいずれか一項に記載の水面埋立処分場の埋立設備。 A plurality of unit-type water floats that can float on the water surface of the water surface landfill site,
The plurality of water floats connected so as to have flexibility are provided across the water surface between an arbitrary landfill point of the water surface landfill site and the slurry supply source. Landfill facilities for water surface landfill sites as set forth in claim 1.
前記配管ユニットが、前記水上フロートにそれぞれ固定されている、請求項10に記載の水面埋立処分場の埋立設備。 The horizontal conveyance path is configured such that a plurality of piping units are connected so as to have flexibility,
The landfill facility for a water surface landfill site according to claim 10, wherein the piping units are respectively fixed to the water float.
前記水面埋立処分場に隣接する陸地を設置場所として、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の移設型スラリー製造装置を設置する工程と、
前記移設型スラリー製造装置を稼働して、石炭灰のスラリーを生成する工程と、
前記移設型スラリー製造装置から前記水面埋立処分場の任意の埋立地点まで前記スラリーを搬送し、前記埋立地点において前記スラリーを排出して埋立てを行う工程と、
前記埋立地点の埋立てが完了した後、前記移設型スラリー製造装置から前記スラリーを搬送可能な範囲内で埋立地点を移動し、新たな埋立地点の埋立てを行う工程と、を含み、
前記移設型スラリー製造装置から前記スラリーを搬送可能な範囲内の埋立地点の埋立てが完了した後、前記移設型スラリー製造装置の稼働を停止して、前記移設型スラリー製造装置を2以上の集合体に分割するとともに、
前記設置場所とは異なる前記陸地を新たな設置場所として、前記移設型スラリー製造装置を移設する、水面埋立処分場の埋立方法。 A landfill method in which a slurry of coal ash is landfilled at an arbitrary landfill site in a water surface landfill site,
The step of installing the transfer type slurry manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 6, with the land adjacent to the water surface landfill site as an installation location,
A step of operating the transfer type slurry production apparatus to produce a slurry of coal ash;
Carrying the slurry from the transfer type slurry manufacturing apparatus to an arbitrary landfill point of the water surface landfill site, discharging the slurry at the landfill point, and performing landfill;
After completion of landfill of the landfill point, moving the landfill point within a range in which the slurry can be transported from the transfer type slurry manufacturing apparatus, and performing landfill of a new landfill point,
After the landfill site within the range in which the slurry can be conveyed from the transfer type slurry manufacturing apparatus is completed, the operation of the transfer type slurry manufacturing apparatus is stopped, and two or more sets of the transfer type slurry manufacturing apparatus are assembled. While dividing it into bodies,
A landfill method for a water surface landfill site, wherein the land for land transfer different from the installation location is used as a new installation location, and the transfer type slurry manufacturing apparatus is transferred.
スラリーの流下流速を制御する、請求項12又は13に記載の水面埋立処分場の埋立方法。 In the process of discharging the slurry at the landfill point and performing landfill,
The landfill method for a water surface landfill site according to claim 12 or 13, wherein the flow velocity of the slurry is controlled.
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